Тепловые машины и холодильники: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Тепловые машины и холодильники»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 16,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 3,7 подаёт в дом 16,5 kW теплоты. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

COPHP = 3,7Q̇H = 16,5 kW
Ẇ = kW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 0,84 kWẆ = 0,2 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 0,84 kW, а его компрессор потребляет мощность 0,2 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 0,84 kWẆ = 0,2 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 850 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 30%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 850 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 10 °C. Её действительный термический КПД равен 30%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 850 °CTL = 10 °Cη = 30%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 600 °CTL​ = ?EQH​ = 2400 kJQL​ = 833 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 2400 kJ теплоты от резервуара при 600 °C и отдаёт 833 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 600 °CQH = 2400 kJQL = 833 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 600 °CT0​ = 20 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 200 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 200 kW теплоты от источника при 600 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 20 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при 0 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 20 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 600 °CT0 = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 200 kW
Q̇L = kW
6.Сложная
1050 °CTm​ = ?15 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 1050 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 15 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 1050 °CTL = 15 °C
Tm = °C

Ответы

  1. 1. Ẇ = 4,459 kW
  2. 2. COPR = 4,2
  3. 3. ηII = 40,11 %
  4. 4. TL = 29,91 °C
  5. 5. Q̇L = 1814 kW
  6. 6. Tm = 344,3 °C

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.